《种子的物理特性》PPT课件.ppt

1、种子加工与贮藏,郭 涛,第一章 种子的物理特性,第一节 种子的容重、比重和千粒重 第二节 种子堆的密度和孔隙度 第三节 种子堆的散落性和自动分级 第四节 种子堆的导热性和热容量 第五节 种子的吸附性、吸湿性和平衡水分,前 言,种子的物理特性：种子本身所具有的或者是种子堆在移动、堆放过程中所反映出来的多种物理特性.,包括：容重(volume weight),比重(specific gravity),千粒重(weight per 1000 seeds),密度(density),孔隙度(porosity),散落性(flow movement),自动分级(auto-grading)等.,主要影响因素：

2、主要决定于作物品种遗传特性，一定程度上受环境条件影响。 种子的物理性和种子的化学成分有密切的关系，也与种子的加工、贮藏密切相关。,前 言,种子的物理特性是种子加工与贮藏的基础,与种子加工方法和安全贮藏有着密切的关系.,一、种子的容重 （一）种子容重的概念 种子容重(volume weight)指单位容积内种子的绝对质量, 单位为克/升。,第一节 种子的容重、比重和千粒重,（二）影响种子容重的因素 1、颗粒大小 2、性状 3、整齐度 4、化学成分 5、混杂物,第一节 种子的容重、比重和千粒重,豌豆,蓖麻,菜豆,绿豆,第一节 种子的容重、比重和千粒重,(三)、种子容重测定的必要性 1. 容重是种子

3、品质的综合指标，测定较为方便,一般来说,容重大的种子充实饱满,出苗整齐； 2. 容重是粮食品质的重要指标,如大麦,小麦等； 3. 容重是计算仓容的必要依据。 容重的测定受很多因素的影响,如稃壳,茸毛的有无,操作的主观性等等,国际种子检验规程已于1976年删去容重测定部分.,第一节 种子的容重、比重和千粒重,(四)、种子容重的测定 容重测定一般适用于麦类、玉米、高粱、栗和豆类等种子，目前国内外通用的容重器是排气式容重器.,第一节 种子的容重、比重和千粒重,(五)、种子容重与加工贮藏的关系 能推知贮藏期内的管理措施是否得当。 可以用来估算重量和体积。（重量=容积容重）,二、种子的比重 （一）种子比

4、重的概念 种子比重(specific gravity)指种子绝对重量与绝对体积的比值，单位为 克/毫升. （二）影响种子比重的因素： 种子比重与种子的形态构造、内含物质地、化学成分密切相关;种子比重是作物种子成熟度和饱满度的重要指标之一。,第一节 种子的容重、比重和千粒重,种子比重与种子的形态构造、内含物质地、化学成分密切相关 光滑无附属物 致密角质 脂肪少 比重大 一般种子愈成熟、愈饱满比重愈大 油质种子愈成熟、愈饱满比重愈小 清选分级 种子工作中，种子比重常用于 播前处理 计算种子堆密度： 种子堆密度= 容重/比重100% 一般种子容重和比重呈正相关。,（三）种子比重的测定方法 1、排水法

5、 种子质量/种子体积 2、比重瓶法 利用已知比重的二甲苯来测量种子的比重。,（四）种子比重测定的意义 种子工作中，种子比重常用于: 清选分级 播前处理 计算种子堆密度：种子容重/种子比重100% 一般种子容重和比重呈正相关。,三、千粒重 （一）千粒重的概念 指国家标准水分农作物种子1000粒的重量（克），通常则指自然干燥状态下1000粒种子 重量（克）。,（二）千粒重测定的必要性： 1、千粒重是种子活力的重要指标之一：千粒重大，发芽迅速整齐，出苗率高，幼苗健壮 2、千粒重是多项品质的综合指标，测定方便：与种子的饱满度、充实度、均匀度、籽粒大小成正相关，其测定只需要天平 3、千粒重是正确计算种子

6、播种量的必要依据,（三）千粒重的测定方法： 千粒重的测定方法有千粒法、百粒法和全量法： 千粒法从净种子中数取1000粒（大粒500粒）称重，两次重复，两次重量差若5%，则称取第三份试样，选两次差距最小的计算平均值,百粒法从净种子中数取每份试样100粒，八次重复，称重后计算变异系数：若带稃壳种子 6 . 0，其它种子 4 . 0，换算千粒，若超过此数值，则应再测8个重复，计算16个重复的标准差，凡与平均数之差超过2个标准差测定值的均略去，计算其余重复的平均值。 全量法将全部净种子式样或称取一定重量的种子全部计数， 然后换算出千粒重。,国家标准水分种子千粒重实测千粒重,1实测水分 1规定水分,国家

7、规定籼稻种子水份含量不高于13，如果某批次籼稻种子实测含水量为15，千粒重26g，则规定水份含量的种子千粒重为26（1-0.15）/（1-0.13）25.4g,(四) 规定水份千粒重的换算,第一章 种子的物理特性,第一节 种子的容重、比重和千粒重 第二节 种子堆的密度和孔隙度 第三节 种子堆的散落性和自动分级 第四节 种子堆的导热性和热容量 第五节 种子的吸附性、吸湿性和平衡水分,第二节 种子堆的密度和孔隙度,一、概念 种子（堆）的体积实际是由种粒（包括固体杂质）和空隙构成。 种堆密度: 种粒体积占种堆总体积的百分数。 种堆孔隙度:种堆空隙体积占种堆总体积的百分数。 二者互为消长，之和恒等于1

8、00%，即密度+孔隙度=100%,种子堆的密度=籽粒和固体杂质所占实际体积/种子堆总体积100% 种子堆的孔隙度（种子堆总体积-籽粒和固体杂质所占实际体积）/种子堆总体积100%,二、影响种子密度和孔隙度的因素 1、种子形状、大小和整齐度：种粒大且均匀，孔隙度大 2、种子表面性状：有颖壳或毛，孔隙度大 3、杂质：种堆中轻型杂质多，孔隙度大 4、水分：种子干燥（未吸潮），孔隙度大 5、其它：种堆薄、未受挤压，孔隙度大,三、种子堆密度和孔隙度的测定 种子绝对体积种子容重 种子堆密度= 种子绝对质量 100% 种子容重 种子堆密度= 种子比重 100% 孔隙度=100%密度（%） 首先测定种子的绝对

9、质量（千粒重）、绝对体积（千粒实际体积）及容重，代入上述公式可得。,四、 实践意义： 种堆孔隙度大: 有利于内外气体交换, 温湿气易散发； 熏蒸杀虫效果好 耐贮藏； 有毒气体散发快。,第一章 种子的物理特性,第一节 种子的容重、比重和千粒重 第二节 种子堆的密度和孔隙度 第三节 种子堆的散落性和自动分级 第四节 种子堆的导热性和热容量 第五节 种子的吸附性、吸湿性和平衡水分,一、种子散落性 （一）种子散落性的概念 当种子堆从高处落下向低处移动时，形成一股流水状，种子堆所具有的这种特性称为种子堆的散落性。,（二）种子散落性大小的指标 （1）静止角：指种粒从一定高度自由落到水平面上所形成圆锥体的斜

10、面和底部直径构成的夹角。,（2）自流角：指种粒在一斜面上开始滚动到决大多数种子滚完，两个斜面与底面构成的夹角即 1 2。,籼谷,粳谷,玉米,小麦,大麦,裸大麦,大豆,豌豆,（三）影响散落性的因素,（三）影响散落性的因素 种子的散落性决定于： 种子形态 圆、滑、稍大、完整，散落性好 含杂情况 轻浮杂质少、散落性大 水分含量 含水量越高，则摩擦力越大，散落性减小,（四）散落性在实践上的意义： 1、判断贮藏的稳定性； 2、估计仓壁所承受的侧压力大小，散落性好的种子对仓壁的 侧压力也大； 3、在种子清选、输送及保管过程中调整设备。,二、种子的自动分级(auto-grading),(一)概念： 种子堆移

11、动时，种子堆中性质相似的组分会聚集在相同的部位，使种堆中的各个组分发生重新分配和聚集的现象，称自动分级。 自动分级是在散落性的基础上形成的。 “物以类聚、人以群分”,（二）产生原因： 主要是由于种子堆内各组分的散落性不同导致。 种子在出入库和运输过程中均能发生自动分级： A、投倒方式 B、落点高低 C、净度和整齐度 D、出仓先后 E、振动,（三）自动分级的作用及影响 自动分级打破了种堆平衡，常导致： 孔隙度大小不一； 吸湿性增强，易返潮； 易发热、生虫发霉 ； 影响熏蒸效果； 影响扦样的代表性 。,（三）自动分级的作用及影响 有 利： 许多清选工具利用自动分级特性设计： 利用筛子的旋转运动或前

12、后摇摆将比重不同的种子或杂质分离； 利用斜面清选机进行种子分级； 可利用种子的自动分级特性来提高工作效率。,（四）减小自动分级的方法 1、入仓前准备：提高进仓清选工作的水平，使种子基本上达到纯净和整齐一致。 2、设备改进 ：改进相关设备，如可在仓顶或圆筒仓的出口处上方安装锥形设备。,第一章 种子的物理特性,第一节 种子的容重、比重和千粒重 第二节 种子堆的密度和孔隙度 第三节 种子堆的散落性和自动分级 第四节 种子堆的导热性和热容量 第五节 种子的吸附性、吸湿性和平衡水分,第四节 种子堆的导热性和热容量,一、 种子堆的导热性(thermal conductivity) （一）概念： 种子堆的导

13、热性是指种子堆传递热量的性能。 种子堆传热方式： 种粒彼此直接接触（传导传热）； 空隙中空气流动（对流传热）。,（二）种子堆导热性的影响因素 1、导热率：单位时间内通过单位面积静止种子堆的热量。 2、导热系数：指1m2厚的种子堆，当表层和底层的种温相差1时，在每小时内通过该种子堆每平方米表层面积的热量，单位是千焦/小时.米.度。种子的导热系数一般很小。, 影响导热性的因素 1、水分含量的高低：水份含量越高，热传导越快 2、种子本身特性：淀粉类种子高于脂肪类种子 3、种堆情况：干燥疏松的种子堆不易受外界温度的影响,（三）种子导热性在农业实践中的意义 1、有利方面：冷贮 2、不利方面：造成种子发热

14、 造成结露 造成种子堆内部水分的转移,二、种子的热容量： （一）热容量的概念及影响因素 热容量：1kg种子升高1所需热量，单位为 kJ/kg. 种子的热容量主要受化学成分影响： 假如水为1.0，则脂肪0.49，淀粉0.37，纤维 0.32； 种子含水量高，则热容量大； 脂肪含量高，则热容量大,（二）种子堆热容量的计算 种子堆的热容量是种子干物质热容量和水分热容量之和。可按照下列公式计算：,C0(100-V)+V,100,C =,C为含有一定水分的种子堆的热容量；C0为种子绝对干燥时的热容量；V为种子含水量。,（三）热容量的应用 1、计算种子在贮藏期间放出的热量，以便采取适当措施； 2、对种子烘

15、干有指导意义； 3、对种子贮藏有指导意义。,第一章 种子的物理特性,第一节 种子的容重、比重和千粒重 第二节 种子堆的密度和孔隙度 第三节 种子堆的散落性和自动分级 第四节 种子堆的导热性和热容量 第五节 种子的吸附性、吸湿性和平衡水分,一、种子的吸附性（absorbability） （一）吸附性的概念 干燥的种子是一种胶体，具有多孔性的毛细管结构，在种子表面和毛细管内壁，可以吸附其他物质的气体或者其他分子，这种特性称为种子的吸附性。 例如，种子遇见农药、化肥、汽油、煤油等物质时就很有可能吸附。,相关概念 吸附容量：种子在一定条件下能吸附气体的能力。 吸附速度：在单位时间内被吸附的气体的数量。

16、 解吸作用：被吸附的气体分子从种子表面或毛细管内部释放出来，而散出到空气中去的过程。 吸附平衡：单位时间吸附和解吸的气体数量相等时的吸附状况。,（二）种子吸附的四种形式及有关概念,吸附：一种物质的气体分子凝集在种子胶体的表面称吸附。 吸收：种子吸附之后，气体分子进入毛细管内部而被吸着叫做吸收。,种子内部的毛细管构造,（二）种子吸附的四种形式及有关概念 毛细管凝结：气体分子在毛细管内达到饱和状态，开始凝结成液体称为毛细管凝结。 化学吸附：一部分气体分子渗透到细胞内部而与胶体微粒密切结合在一起，甚至和种子内部的有机物起化学反应，形成一种不可逆的状态，称化学吸附。,（二）种子吸附的四种形式及有关概念

17、 种子堆的吸附与解吸主要靠气体的扩散作用进行： 周围的气体扩散到种子堆内部 吸附在种子表面 扩散到毛细管内部 气体分子凝结 渗透到细胞内部,吸附,吸收,毛细管凝结,化学吸附,（三）影响种子吸附强弱的因素 1、气体浓度 2、气体的化学性质 3、温度 4、种子的形态结构 5、吸附面大小 6、吸附时间,作物种类,对CO2的吸附量,（四）种子吸附与种子贮藏的关系,1、仓库严禁存放挥发性有毒、异味物质 2、熏蒸杀虫后要采用适当的方法处理 3、采用适当方法控制和调节熏蒸效果,二、种子的吸湿性 （一）吸湿性（hygroscopicity）： 指种子对水汽吸附和解吸的性能（吸附性的特殊表现）。 吸湿性的强弱与

18、种子的化学成份、细胞结构、外界环境有关。 了解种子的吸湿性对指导种子安全贮藏具有重要意义。,二、种子的吸湿性 （二）种子中水份的存在状态 自由水（游离水）、结合水（束缚水）； 自由水具有一般水的性质，容易从种子中蒸发出去； 结合水牢固地和种子中的亲水胶体结合，不易蒸发、不具有溶剂的性能。,二、种子的吸湿性 （二）种子中水份的存在状态 自由水、结合水；,水分子,种子外部,毛细管表面,细胞内部,结合水,水气液化,自由水,种子体积膨大,生理活动旺盛,萌发,发热变质,二、种子的吸湿性 （二）种子中水份的存在状态 种子的生命活动必须在游离水存在的条件下才能进行，当游离水出现以后，酶就由钝化状态转变为活化状态，这个转折点的种子水份含量（即种子的结合水达到饱和程度并将出现游离水时的水份含量）成为临界水份，也称安全贮藏水份。,作物种子,籼稻,粳稻,小麦,大麦,玉米,高粱、粟,蚕豆,大豆,三、种子的平衡水分及其影响因素 种子在一定的温度、湿度条件下，经过一段吸湿过程后，种子含水量就保持平衡状态，即种子在单位时间内吸收的水汽分子等于防出的水汽分子，这时的种子含水量称为种子的平衡水分。 处于平衡水分条件下的大气湿度称为平衡相对湿度。 种子平衡水分是衡量种子吸湿动态变化的主要指标之一。,吸附滞后效应： 在相同的温度和相对湿度下，同一种种子吸湿增加水分含量和解吸降低水分含量下的平衡水分不同； 种子吸